KR20050021630A

KR20050021630A - 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금방법 및 그에 따른장치

Info

Publication number: KR20050021630A
Application number: KR1020030058611A
Authority: KR
Inventors: 이용철; 김문선; 홍교민
Original assignee: 학교법인 성균관대학
Priority date: 2003-08-25
Filing date: 2003-08-25
Publication date: 2005-03-07
Also published as: KR100545549B1

Abstract

본 발명은 박막 니켈 도금방법 및 그에 따른 장치에 관한 것이다.

도금조 내에 도금체(12)인 니켈판과 피도금체(14)인 금속판을 거치시키는 단계와; 초임계유체(C)로 사용되는 기체상태의 물질을 제1저장조(2)에 보관시켰다가 냉각기(3)에서 1차로 급냉시키는 단계와; 상기 초임계유체(C)를 제2저장조(9)에서 공급되는 용매/전해질/계면활성제의 혼합용매와 함께 혼합시켜서 이송펌프(44)를 통해 도금조(7)로 이송시키는 단계와; 조절기(5)에 의해 도금조 내의 반응조건을 조절하는 단계와; 도금이 종료된 후 초임계유체(C)를 제3저장조(6)로 이송시키는 단계와; 도금이 종료된 후 전해질(e) 및 계면활성제(s)는 다시 냉각기(3)로 회수하는 단계;를 포함하여 이루어진 것이며, 초임계 유체를 이용한 도금공정을 실시함으로써 도금층의 두께를 박막화시킬 수 있고 비교적 고속으로 도금이 가능하며, 미세한 부분까지 도금이 가능하여 고품질의 도금이 가능하고, 또한 폐수발생량이 현저히 감소될 수 있어 환경오염의 폐해를 절감시킬 수 있다.

Description

초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금방법 및 그에 따른 장치 { Apparatus and Method for Tin Flm Nckel Plated using Super Critical Fluid }

본 발명은 박막 니켈 도금방법 및 그에 따른 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초임계유체를 용매로 하여 도금을 실시함으로써 폐수의 발생량을 절감시킬 수 있고, 고품질의 도금상태를 형성시킬 수 있는 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금방법 및 그에 따른 장치에 관한 것이다.

최근 전자산업이 급격히 발전함에 따라, 도금막의 경량화, 박막화가 요구되고 있으며 구조용 재료를 제외한 소재에서는 표면특성에 의해 전체 기능이 좌우되는 경우가 많다.

이러한 박막은 일반적으로 수백 nm 에서 수십 ㎛ 이내의 두께를 가지는 재료를 말하며, 박막 자체가 기계적인 강도를 가질 수 없으므로 기재에 표면처리 기술 즉, 도금을 이용하여 그 특성을 부여하고 있다.

상기 도금에는 건식도금과 습식도금이 있으며, 습식도금은 전기도금과 무전해도금으로 크게 분류된다. 전기도금은 낮은 저항을 갖는 전도체 생산이 가능하며 진공장비에 비해 공정이 간단하고 저렴하기 때문에 많이 사용된다.

도금은 기본적인 장식성, 내식성 등의 기능 외에도 경도, 내마모성, 윤활성, 내구성 등의 기계적인 특성, 전도성, 접촉특성, 자기특성, 고주파특성, 저항특성, 전자파 차폐성 등의 전기적 특성, 광반사성, 선택흡수성 등의 광학특성, 그리고 납땜성, 결합성, 접착성 등과 같은 물리적 특성 등을 제공하기 때문에 자동차부품, 전자부품, 반도체부품 및 각종 기계류 부품 등에 폭넓게 사용하고 있다.

전기도금은 전해질 용액 속에 도금하고자 하는 소재(음극)와 도금판(양극)을 넣고 전원을 연결하면 외부회로를 따라 전자가 전하를 운반하고(전자전도체) 이온들은 전해액 내의 전하를 운반(이온전도체)하게 한다.

전류가 연속적으로 흐르기 위해서는 전극과 전해질 수용액 간의 계면에서 전하이동이 쉽게 이루어져야 하며 전해질 수용액 중의 금속이온은 음극계면에서 환원되고 음이온들은 양극에서 산화하게 된다.

크롬, 구리와 함께 널리 사용되고 있는 도금소재로 사용되고 있는 니켈 전기도금은 자동차, 음향, 전자제품 등의 장신구나 잡화 등에 정밀성, 광택성, 조작성, 금속표면성, 청결성, 내부식성을 부여할 목적으로 사용되고 있다.

니켈 도금은 미려한 색조를 가지고 있어 내부식성이 좋으며 기계적 강도가 우수하기 때문에 철강이나 구리 합금 위에 도금해서 장식과 방식의 기능을 가지게 할 수 있다.

그 외에도 자성박막 제조나 전자공업에서는 커넥터용 금도금 확산 방지층으로 중요한 역할을 하고 있다.

니켈 도금액으로 사용되는 와트액은 넓은 전류밀도 범위에 걸쳐 일정한 음극 전류효율을 유지하며 비교적 고농도까지 사용될 수 있다는 장점 때문에 일반적으로 사용되고 있으며 오늘날 사용되는 니켈 도금액의 대부분은 이 용액을 기초로 개발된 것이다.

그러나 매우 작은 기재나 복잡한 형태의 구조물에 사용하는 경우 전류밀도가 불균일하게 분포하게 되는데, 이것은 불균일한 도금층의 원인이 된다.

따라서 도금액에 첨가되는 첨가제의 종류와 농도, 교반조건, 전류밀도와 분포 등이 도금공정에 있어서 매우 중요한 변수가 된다.

또한, 도금공정은 산, 알카리 수용액과 유기용매, 시안화합물, 중금속류, 발암성 물질, 부식성 물질, 독성 물질 등을 사용하므로 취급에 따른 작업환경상의 문제와 폐수배출과 대기오염에 따른 환경문제가 심각하다.

이와 같이 기존 도금공정은 독성 유기물을 다량 사용하기 때문에 환경부하가 매우 크며, 기술적으로는 박막도금의 한계, 내구성, 치밀성 등의 저하로 많은 어려움을 겪고 있다.

따라서, 근래들어 박막도금 기술을 향상시킬 수 있고, 폐수의 발생을 절감시킴으로써 친환경적인 도금기술의 개발이 요구되었다.

일예로 대한민국 공개번호 1999-029783에서는 반도체 웨이퍼와 같은 기판상에 생기는 미세공동 내부에 도금액을 매끄럽게 채우는 예비도금 처리공정을 통하여 양호한 도금막을 발생시킬 수 있도록 했으며, 상세하게는 챔버내부의 처리 매체를 아임계 또는 초임계 상태에서 유지하면서 기상을 통하지 않고 직접 액상으로 변환하여 미세공동 안으로 도금액이 스며들도록 한 도금방법 및 장치를 제안한 바 있다.

그러나, 이러한 종래 도금기술은 기존 방법에 비해 폐수의 발생량이나 도금특성이 다소 개선되었으나 아직 산업체에서 요구하는 도금박막화, 내구성화, 내열성화 등을 충족하기에는 많은 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 초임계유체를 이용하여 도금을 함으로써 폐수발생량이 현저히 감소될 수 있어 환경오염의 폐해를 절감시킬 수 있고, 니켈 도금구조가 치밀하고 도금상태가 우수한 고품질의 도금막을 형성시킬 수 있도록 한 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금방법 및 그에 따른 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금방법은,

도금조 내에 도금체와 피도금체를 거치시키는 단계와; 초임계유체로 사용되는 기체상태의 물질을 제1저장조에 보관시켰다가 냉각기에서 1차로 급냉시키는 단계와; 상기 초임계유체를 제2저장조에서 공급되는 용매/전해질(니켈염)/계면활성제의 혼합용매와 함께 혼합시켜서 이송펌프를 통해 도금조로 이송시키는 단계와; 조절기에 의해 도금조 내의 반응조건을 조절하는 단계와; 도금이 종료된 후 초임계유체를 제3저장조로 이송시키는 단계와; 도금이 종료된 후 전해질 및 계면활성제는 다시 냉각기로 회수하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 본 발명을 이루기 위한 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금장치는,

초임계유체를 저장하는 제1저장조와; 상기 제1저장조에서 유입된 초임계유체를 냉각시켜서 이송시키는 냉각기와; 용매/전해질(니켈염)/계면활성제의 혼합용매를 저장하는 제2저장조와; 상기 제1저장조 및 냉각기에서 이송된 초임계유체와 제2저장조에서 이송된 혼합용매를 혼합시키는 혼합기와 이송펌프로 구성된 이송부와; 내부에는 도금체와 피도금체를 거치시키고 전원을 인가한 후 상기 이송부에서 공급된 초임계유체와 혼합용매에 의해 도금반응이 일어나도록 한 도금조와; 상기 도금조와 연통되게 설치되며, 도금이 종료된 후 도금조내에 잔류하는 초임계유체를 회수하도록 한 제3저장조와; 상기 도금조와 연통되게 설치되어, 도금이 종료된 후 도금조내에 잔류하는 혼합용매를 냉각기로 회수시키는 회수관과; 상기 초임계유체 및 혼합용매의 유입량과, 도금조 내에서의 반응조건과, 도금이 종료된 후 잔류하는 초임계유체 및 혼합용매의 회수를 제어하는 조절기와; 상기 도금조의 반응과정을 관찰하는 영상장치;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 본 발명에 따른 박막 니켈 도금공정은,

초임계유체(C)로 사용되는 기체상태의 물질을 제1저장조(2)에 보관시켰다가 냉각기(3)에서 1차 급냉시킨 다음 제2저장조(9)에서 공급되는 용매/전해질/계면활성제의 혼합용매와 함께 혼합시켜서 상기 이송부(4)를 거쳐 도금조(7)로 공급시킨다.

이때, 반응조건은 상기 조절기(5)에 의해 조절되며 도금조 안에서 일어나는 현상은 영상장치(8)를 통해 화면에서 관찰할 수 있다.

또한, 도금공정이 종료된 후 초임계유체는 기체상태로 제3저장조(6)로 회수되며, 전해질 및 계면활성제의 혼합용매는 다시 냉각기(3)로 회수되어져서 재활용된다.

상기 초임계유체(C)는 용해도가 높고 물질전달 및 열전달이 빠르며 확산계수가 크다는 특징이 있으며 대부분 초임계유체로 사용되는 물질은 비교적 낮은임계 온도를 가지고 있는 저분자량의 기체이며 고압에서의 도금공정이 끝나면 상압상태에서는 초임계유체로 전혀 잔류하지 않는다는 특징을 가지고 있다.

즉, 초임계 유체란“임계 온도와 압력 이상에서 존재하고 있는 유체”로 정의되며, 기존의 용매에서는 나타나지 않는 독특한 특성을 갖고 있다. 일반 용매의 물성은 분자의 종류와 분자간 거리에 따라 결정되며 비압축성이기 때문에 커다란 물성의 변화를 기대하기 어려우나, 초임계 유체는 밀도의 경우, 이상기체에 가까운 희박한 상태에서부터 액체 밀도에 가까운 고밀도 상태에 이르기까지 폭넓게 변화시킬 수 있다는 장점이 있다.

초임계 유체를 이용한 도금공정은 도금층의 두께를 박막화시킬 수 있고 비교적 고속으로 도금이 가능하며, 미세한 부분까지 도금이 가능하다는 장점이 있다.

또 사용하는 용매가 주로 초임계 이산화탄소(CO₂)이기 때문에 폐수발생량이 현저히 절감할 수 있으며 사용하는 전해질 양도 기존 방법의 1/2 이하로 줄일 수 있어 비용의 절감 및 친환경화적인 목표를 동시에 달성할 수 있다.

이러한 초임계유체로 사용할 수 있는 기체로는 이산화탄소(CO₂), 수소, 산소, 수증기, 암모니아 가스 등이 있으며 두 성분 이상을 혼합도 가능하다.

가장 널리 사용되는 초임계유체는 이산화탄소(CO₂)이며, 이산화탄소(CO₂)는 임계점이 31.1℃ , 73.8 atm으로 상온에 가깝고 무해하며 가격이 저렴하다는 장점을 가지고 있으므로, 폐수발생량이 현저히 절감할 수 있으며 사용하는 전해질 양도 기존 방법의 1/2 이하로 줄일 수 있어 비용의 절감 및 친환경화적인 목표를 동시에 달성할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 이산화탄소(CO₂)를 초임계유체로 사용하였다.

또한, 상기 전해질(e)로 사용할 수 있는 니켈염으로 황화니켈, 염화니켈, 질산니켈, 인산니켈 등이 있으며 저항치 범위내에서 적어도 2종 이상 섞어 사용하는 것이 더욱 효과적이다.

그리고, 전해질 이동을 효과적으로 조절하기 위해 pH 조절이 중요하며, 이때 붕산을 사용하면 전해질 이동이 더욱 향상될 수 있다.

상기 계면활성제(s)는 초임계유체와 니켈염 간의 분산을 촉진하며 혼합액의 안정성을 유지하기 위해 사용한다.

이러한 계면활성제는 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양쪽성 이온계 계면활성제 모두 가능하나 본 발명에서는 비이온계 계면활성제를 사용하였다.

그리고, 사용할 수 있는 비이온계 계면활성제로서는 프로필렌옥사이드 공중합체, 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 블록공중합체, 에틸렌옥사이드/부틸렌옥사이드 블록옥사이드, 옥틸알킬글루코파이렌옥사이드, 옥틸글루코아마이드, 옥틸알킬폴리글루코사이드 등이 있다.

상기한 초임계유체와 니켈염, 계면활성제의 혼합비는 30 : 2 : 1 ∼ 50 : 10 : 1의 범위가 가장 적정하다.

만약, 상기한 혼합비의 범위를 벗어나면 혼합액의 안정성이 떨어져 쉽게 층분리 현상이 발생될 우려가 있으며, 이러한 도금용액으로는 정상적인 도금이 일어날 수 없으며 용액의 저항치도 20 Ω 이상이 된다.

즉, 용액속에 니켈이온의 농도가 지나치게 낮으면 수소이온이나 기타 불순물들이 석출되어 도금층에 도금결함이 유발되며, 반대로 과잉이 되면 액의 점도가 높아져서 도금두께 편차가 커진다.

혼합액의 안정성이 떨어지는 경우 물이나 알코올류를 소량 첨가하면 효과적으로 안정되는 경우가 있다, 이렇게 혼합된 용액을 도금조에 넣고 도금을 실시한다.

상기 도금조(7)의 내부 형태는 도 3에 도시된 바와 같은 통체형상이며, 본 발명의 실시예에서는 높이는 7.6 ㎝, 직경은 5.8 ㎝의 원통체 형상으로 하였으며, 양극에는 도금체(12) 즉, 니켈판을, 음극에는 도금하고자 하는 피도금체(14) 즉, 금속판을 연결하고 도금조(7)에 초임계유체(C)와 전해질(e), 그리고 계면활성제(s)를 혼합한 혼합용매를 넣고 직류로 연결한다.

니켈도금의 경우 전류는 2 ∼ 5 A/d㎡이 가장 좋으며, 2 A/d㎡보다 작으면 도금이 원활히 이루어지지 않으며, 5 A/d㎡보다 크면 전류밀도가 커져서 도금두께 편차가 커졌다.

상기 도금조(7) 내의 압력은 70∼150 atm 이 적당하며, 100∼120 atm이 가장 적합하다.

만약 70 atm 보다 압력이 낮으면 도금상태가 불량하며 두께 편차가 크게되며, 또 미세한 내부층에까지 니켈액이 침투하지 못하기 때문에 내구성이나 내열성이 떨어지고, 미도금 부위가 종종 발견된다.

그리고, 150 atm 이상이 되면 초임계유체의 밀도가 너무 높아 용액내의 층분리 현상이 발생하고, 도금시간이 길어지며, 도금 표면에 미도금 부위가 발생된다.

또한, 도금조(7) 내의 온도는 30℃ ∼ 60℃ 에서 실시하는 것이 좋으며, 특히 40℃ ∼ 50℃ 가 가장 적당하다.

즉, 온도가 30℃ 보다 낮으면, 도금시간이 지연되고, 도금상태가 불량해지며, 온도가 60℃ 보다 높으면 전류밀도가 커져서 도금두께 편차가 커지게 된다.

상기 도금체(12)와 피도금체(14)는 순도 99.9 % 이상의 니켈판과 구리판을 가로와 세로 각각 1 ㎝의 크기로 잘라 도금에 사용했으며, 사용하기 전에 표면에 잔존하고 있는 이물질과 유기물 등을 제거하기 위해 세정 전처리를 실시했다.

이후 아세톤으로 5분간 초음파 세척후 80 ℃에서 제조된 탈지액에 담가서 5 ∼ 10 A/d㎡의 음극전류로 30초간 전해세정을 실시했다. 그리고 5 ∼ 10 %의 황산용액에 약 15 초간 담근후 다시 증류수로 세척해서 사용했다.

다음은 본 발명의 일실시예를 설명한 것이다.

실시예 1

순도 99.9 % 이상의 니켈판과 구리판을 가로와 세로 각각 1 ㎝의 크기로 잘라 도금시편으로 사용했으며 사용하기 전에 금속판 표면에 잔존하고 있는 이물질과 유기물 등을 제거하기 위해 세정 전처리를 실시했다.

아세톤으로 5분간 초음파 세척후 80 ℃ 에서 제조된 탈지액에 담가서 8 A/d㎡의 음극전류로 30 초간 전해세정을 실시했다. 그리고 8 %의 황산용액에 약 15 초간 담근 후 다시 증류수로 세척해서 사용했다.

이산화탄소(CO₂) 초임계유체 : 니켈염 : 계면활성제의 중량 혼합비를 30 : 5 : 1로 제조하여 도금용액을 만들었으며 이 때 용액의 전기저항은 18 Ω이었다.

이때, 니켈염은 황산니켈과 염화니켈의 중량비가 30 : 1이 되도록 했으며, 계면활성제는 관능기가 4개이고, 수산기가 800 mgKOH/g인 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 블록공중합체 화합물을 사용했다.

고압 전기도금조내의 압력은 120 atm, 온도 45 ℃ , 전류 3 A/d㎡로 10 분간 도금을 시켰으며, 도금된 니켈막의 두께는 10 ㎛이며, 표면조도(Ra)는 35 ㎚였다.

도금 표면상태는 매우 양호하여 돌기나 미도금 부위가 전혀 없었으며, 도 4에서 보이듯이, 도금층이 매우 치밀한 니켈결정구조였다.

아래의 표 1은 상기의 실시예1을 포함한 다른 실시예를 반응조건별로 기재한 것이다.

(표 1)

		도금용액(중량비)			도금반응 조건			도금용액물성	도금 물성
		이산화 탄소 초임계 유체	니켈염	계면 활성제	압력 (atm)	온도 (℃)	전류 (A/d㎡)	저항(Ω)	두께(㎛)	표면조도 Ra(nm)	도금 표면상태
실시예	1	30	5	1	120	45	3	18	10	35	○
	2	30	3	1	105	32	2	19	15	42	○
	3	50	10	1	135	51	5	18	26	30	○
	4	30	2	1	85	55	4	16	35	15	○
	5	28	4	1	92	45	3	17	12	40	○

상기 본 발명에 따른 박막 니켈 도금의 실시예는 다음과 같은 조건으로 도금상태를 평가하였다.

(1) 도금상태 평가

도금표면의 돌기 발생 유무 및 미도금 상태를 평가하기 의해 도금 표면상태를 현미경으로 관찰했으며 10 cm × 10 cm의 면적당 관찰된 돌기 및 미도금 수를 평가했다.

○ : 1 개 이하

△ : 2∼4 개

× : 5개 이상

(2) 도금 두께

구리표면에 도금된 도금두께는 SEM(scanning electron microscopy, XL30 ESEM-FEG, FEI 사, 미국)을 이용하여 측정했다.

(3) 도금 표면조도

도금 표면의 형상과 도금 균일도를 측정하기 위해 도금된 표면을 표면조도계 (TR 240, Timegroup사, 일본)를 이용하여 측정했으며 Ra값으로 나타냈다. Cut-off는 0.25 ㎝, stylus는 2 ㎛의 조건에서 측정했다.

(4) 전기저항

도금액의 분산성은 전기저항으로 평가하며 전도도 측정기(Hanna사, 이탈리아)를 사용했다.

(5) 도금 결정구조

도금된 시편은 XRD(x-ray difractometer, Rigaku Rotaflex D/MAX 시스템, Rigaku 사, 일본)을 사용하여 니켈층의 결정상태를 평가했다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금방법 및 그에 따른 장치는 초임계 유체를 이용한 도금공정을 실시함으로써 도금층의 두께를 박막화시킬 수 있고 비교적 고속으로 도금이 가능하며, 미세한 부분까지 도금이 가능하여 고품질의 도금이 가능하고, 또한 폐수발생량이 현저히 감소될 수 있어 환경오염의 폐해를 절감시킬 수 있는 장점이 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 박막 니켈 도금공정을 예시한 공정도

도 2는 본 발명에 따른 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금장치를 개략적으로 보여주는 구성도

도 3은 도 2에서 도금조의 구조를 보여주는 단면도

도 4는 본 발명의 일실시예에 의해 도금된 니켈도금층의 표면형상을 보여주는 도면대용사진

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 제1저장조 3 : 냉각기

4 : 이송부 5 : 조절기

6 : 제3저장조 7 : 도금조

8 : 영상장치 9 : 제2저장조

10 : 회수관 12 : 도금체

14 : 피도금체 42 : 혼합기

44 : 이송펌프 72 : 반응부

s : 계면활성제 e : 전해질

c : 초임계유체

Claims

도금조 내에 도금체(12)인 니켈판과 피도금체(14)인 금속판을 거치시키는 단계;

초임계유체(C)로 사용되는 기체상태의 물질을 제1저장조(2)에 보관시켰다가 냉각기(3)에서 1차로 급냉시키는 단계;

상기 초임계유체(C)를 제2저장조(9)에서 공급되는 용매/전해질/계면활성제의 혼합용매와 함께 혼합시켜서 이송펌프(44)를 통해 도금조(7)로 이송시키는 단계;

조절기(5)에 의해 도금조 내의 반응조건을 조절하는 단계;

도금이 종료된 후 초임계유체(C)를 제3저장조(6)로 이송시키는 단계;

도금이 종료된 후 전해질(e) 및 계면활성제(s)는 다시 냉각기(3)로 회수하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금방법.
제1항에 있어서,

상기 초임계유체(C)는 이산화탄소(CO₂)인 것을 특징으로 하는 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금방법.
제1항에 있어서,

상기 도금체(12)와 피도금체(14)는 아세톤으로 5분간 초음파 세척후 80 ℃에서 제조된 탈지액에 담가서 5 ∼ 10 A/d㎡의 음극전류로 30초간 전해세정을 실시한 다음 5 ∼ 10 %의 황산용액에 약 15 초간 담근후 다시 증류수로 세척시킴으로써, 표면에 잔존하고 있는 이물질과 유기물 등을 제거시킨 것을 특징으로 하는 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금방법.
제1항에 있어서,

상기 계면활성제(s)로는 비이온계 계면활성제인 프로필렌옥사이드 공중합체, 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 블록공중합체, 에틸렌옥사이드/부틸렌옥사이드 블록옥사이드, 옥틸알킬글루코파이렌옥사이드, 옥틸글루코아마이드, 옥틸알킬폴리글루코사이드 중 어느 하나가 선택된 것임을 특징으로 하는 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금방법.
제1항에 있어서,

상기 전해질(e)은 황산니켈과 염화니켈을 중량비 30 : 1로 혼합시켜서 된 니켈염인 것을 특징으로 하는 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금방법.
제1항에 있어서,

상기 초임계유체 : 니켈염 : 계면활성제의 중량 혼합비를 30 : 5 : 1로 하고, 압력 120 atm, 온도 45 ℃, 전류 3 A/d㎡, 저항 18 Ω 로 한 것을 특징으로 하는 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금방법.
제1항에 있어서,

상기 초임계유체 : 니켈염 : 계면활성제의 중량 혼합비를 30 : 3 : 1로 하고, 압력 105 atm, 온도 32 ℃, 전류 2 A/d㎡, 저항 19 Ω 로 한 것을 특징으로 하는 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금방법.
제1항에 있어서,

상기 초임계유체 : 니켈염 : 계면활성제의 중량 혼합비를 50 : 10 : 1로 하고, 압력 135 atm, 온도 51 ℃, 전류 5 A/d㎡, 저항 18 Ω 로 한 것을 특징으로 하는 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금방법.
제1항에 있어서,

상기 초임계유체 : 니켈염 : 계면활성제의 중량 혼합비를 30 : 2 : 1로 하고, 압력 85 atm, 온도 55 ℃, 전류 4 A/d㎡, 저항 16 Ω 로 한 것을 특징으로 하는 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금방법.
제1항에 있어서,

상기 초임계유체 : 니켈염 : 계면활성제의 중량 혼합비를 28 : 4 : 1로 하고, 압력 92 atm, 온도 45 ℃, 전류 3 A/d㎡, 저항 17 Ω 로 한 것을 특징으로 하는 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금방법.
초임계유체를 저장하는 제1저장조(2);

상기 제1저장조(2)에서 유입된 초임계유체(C)를 냉각시켜서 이송시키는 냉각기(3);

용매/전해질/계면활성제의 혼합용매를 저장하는 제2저장조(9);

상기 제1저장조(2) 및 냉각기(3)에서 이송된 초임계유체(C)와 제2저장조(9)에서 이송된 혼합용매를 혼합시키는 혼합기(42)와 이송펌프(44)로 구성된 이송부(4);

내부에는 도금체(12)인 니켈판과 피도금체(14)인 금속판을 거치시키고 전원을 인가한 후 상기 이송부에서 공급된 초임계유체(C)와 혼합용매에 의해 도금반응이 일어나도록 한 도금조(7);

상기 도금조(7)와 연통되게 설치되며, 도금이 종료된 후 도금조(7)내에 잔류하는 초임계유체(C)를 회수하도록 한 제3저장조(6);

상기 도금조(7)와 연통되게 설치되어, 도금이 종료된 후 도금조(7)내에 잔류하는 혼합용매를 냉각기로 회수시키는 회수관(10);

상기 초임계유체(C) 및 혼합용매의 유입량과, 도금조(7) 내에서의 반응조건과, 도금이 종료된 후 잔류하는 초임계유체(C) 및 혼합용매의 회수를 제어하는 조절기(5);

상기 도금조(7)의 반응과정을 관찰하는 영상장치(8);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금장치.
제11항에 있어서,

상기 도금체(12)와 피도금체(14)에는 2 ∼ 5 A/d㎡의 전류가 인가되도록 한 것을 특징으로 하는 초임계유체를 이용한 박막 니켈 도금장치.